CN1051832C - 摩托车发动机专用密封垫片及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

一种摩托车发动机专用密封垫片及其制造工艺，所述垫片含有石棉纤维25-40%，天然和合成纤维15-25%，硅酸盐矿物填充料15-25%，乳胶10-15%和配合剂4-7%，其中天然纤维为植物纤维，合成纤维为选自人造，开发拉、玻璃和碳素等纤维中；乳胶选自丁腈、丁苯、氯丁或天然乳胶等，通过湿法工艺加以生产、工艺包括轮碾开松、分选除杂、混合打浆、抄取、干燥和硫化，生产出的密封垫片密度降低、压缩性能提高并具有工艺简单而成本较低的优点。

Description

摩托车发动机专用密封垫片及其制造工艺

本发明涉及密封材料，特别是有关摩托车发动机上所使用的密封垫片及其制造方法。

通常，摩托车发动机的体积比汽车等其它车辆的发动机的体积要小，又是用铝合金制成，受摩托车发动机箱体密封的密封垫片压紧力和固定用的螺栓尺寸的限制，从而使可施加在密封垫片上的拧紧力较低并对密封垫片构成的比压力也较小，对密封性能十分不利。此外，摩托车发动机用密封垫片目前仍沿用着汽车等大型发动机上使用的耐油石棉橡胶板。这种橡胶板的组成(重量百分)为石棉占65％左右，丁腈橡胶约14％，其余主要含有配合剂。这种板采用干法生产，也就是说，丁腈橡胶需在炼胶机上塑炼或混炼、再用汽油、纯苯将橡胶溶解成胶浆(或浆状物)。然后，将胶浆与经除杂松解的石棉纤维、配合剂等搅拌混合成胶料，再在120℃左右的温度下和约120吨/cm的线压力成张机二辊压成张，最后经加压硫化而成。这种生产耐油石棉橡胶板的方式称为干式或于法生产。在生产中，不仅会产生大量石棉粉尘污染环境，而且在它们与胶浆混合成胶料后，当此胶料被辊轧时，则会使汽油和纯苯从胶料中挥发出，产生大量的有害气体，这些都对人体健康有严重的危害。另外，由于采用干法生产时形成的胶料难于达到均质，所以生产出的产品密度较高，压缩特性较差。为此，上述耐油石棉橡胶板用于作为摩托车用的垫片时，其压缩率、回缩率、抗张强度等性能都显得不足。特别是相对于作用于汽车发动机螺栓上的拧紧力而言，摩托车发动机上可施加在螺栓上的拧紧力较低，常无法起到对摩托车箱体的严密的密封作用。因此，使用现有技术的石棉耐油橡胶板作为密封垫的密封部位时常会产生漏油现象而严重地影响摩托车的使用性能和寿命。

本发明的目的是为了克服上述缺陷而提供一种可提高密封垫片性能，使在较小螺栓拧紧力下可产生较好密封效果的摩托车发动机专用密封垫片及其制造工艺。

为实现上述目的，本发明的摩托车发动机专用密封垫的组成(百分重量)配比如下：

石棉纤维           25～40％

天然和合成纤维     15～25％

硅酸盐矿物填充料   15～25％

乳胶               10～15％

配合剂             4～7％

所述配合剂为氧化锌、硫磺、促进剂、稳定剂和分散剂等。

本发明的工艺除了个别步骤不同外基本上还可采用石棉的开松、除杂、打浆、分选、混合、抄取、辊压、干燥和硫化等一整套湿法生产的方法，而得到具有较佳物理性能的专用密封垫片制品，它对在体积小以及螺栓拧紧力也较低的摩托车发动机上应用中却可给予或保持良好的密封效果。

因为在本发明中可采用湿法生产摩托车发动机的专用密封垫，使得工艺简化、成本大大降低，而且在密封垫片生产中一部分石棉能用天然和合成纤维来代替，将使密封垫的单位密度适当降低、材质更为均匀，压缩特性提高，因而，可在油或油气等存在下使其体积适当膨胀。故，当这种密封垫片用于摩托车发动机上时、即使其受到螺栓拧紧力比汽车发动上所受到的螺栓拧紧力小，但能由上述性能的改变、例如自密封作用等达到优良的密封效果，而使发动机不渗漏油。

以下将通过实施例以及所附附图对本发明的结构和效果作进一步说明。

在本发明的第一(A)实施例中，摩托车发动机专用密封垫片的组成(重量百分)比例为如下：

    石棉              35％

    天然、合成纤维    22％

    乳胶              14％

    配合剂             7％

    硅酸盐矿物填充料  22％

其中，天然纤维为植物纤维，它包括谷物纤维、竹、麻纤维、木质纤维等。所述合成纤维为人造纤维。开发拉纤维、玻璃纤维和碳素纤维等，通常在加入的天然和合成纤维中，天然的占总量不到 。在使用中，合成纤维通常选用两种或两种以上混用。所述乳胶选自由丁腈、丁苯、氯丁或天然乳胶组成的化合物组元中的两种或两种以上。所述石棉、硅酸盐矿物填充料和配合剂均为常规品种的物料，而其中的配合剂实际包括氧化锌、硫磺、促进剂、防老剂和分散剂等，它们通常各占0.5～1wt％。

在本发明的密封垫片制造工艺上，可先称普通石棉35公斤、植物纤维用木质纤维、称4公斤，合成纤维用人造纤维和开发拉纤维、称18公斤，将石棉、天然纤维和合成纤维初步开松后将它们放在水中浸泡八小时或八小时以上、将它们湿法搅拌且加以轮碾，使各纤维开松并打成浆；对浆液作分选和除杂。接着，将乳胶14公斤、硅酸盐矿物填充料22公斤和配合剂7公斤倒入浆液中相互混合成为浆料。在石棉造纸机中，使浆料均匀分布平稳上网、形成湿纸，利用机械方法使湿纸脱水，同时使纸的表面光滑、细微、紧密、消除网痕，提高纸的强度，湿纸在成型辊上达到一定厚度时，将板坯从成型辊上剥离。板坯经检验其厚度，长宽尺寸以及胶含量后，进入干燥工序。通常干燥在75～95℃的温度下进行，时间为2小时或2小时以上。最后，对干燥的板坯进行硫化处理，处理是将其放在温度140～150℃(使用温度范围在120～150℃)，压力为8～12Mpa的平板硫化机上，保持3～8分钟，从而得到成品的密封垫，其性能列于表1中。

表1

项    目		单位	标准值
				抗张强度		kg/cm2	≥100
压缩率	P＝34.9(Mpa)	％	20±5
				回弹率	≥35
密度			g/cm3			1.30～1.40
		润滑油增厚120℃×5h		％	20～30
长期使用度						℃	180
		纵横向抗张强度比			1∶0.8

从表1中可见本发明的密封垫片的回弹率比常规的石棉耐油橡胶板的高10～15％。

以上为本发明的第1(A)实施例的情况。在本申请中还提供了第二至四(B-D)实施例如表2所示。其中所采用的一些成分，某些工艺参数和最终测得的性能略有不同外，其工艺过程基本上相同。成分和性能的关系主要是：

                   表2

应该强调的，在上述实施例的混合过程中采用慢碾速、快制桨的作业形式，主要为了防止混合物凝结。另外，在将混合浆料送到石棉造纸机上时则要求采用机械侧流上浆抄取，使纵横拉力比差达到1∶0.8以上。

Claims (6)

1.一种摩托车发动机专用密封垫，含有石棉、乳胶、硅酸盐矿物填料、配合剂和纤维材料，其特征在于所述纤维材料包括天然和合成纤维，所述密封垫的各组份的比例如下：

石棉纤维           25～40wt％

天然和合成纤维     15～25wt％

硅酸盐矿物填充料   15～25wt％

乳胶              10～15wt％

配合剂             4～7wt％

所述配合剂包括氧化锌、硫磺、促进剂、防老剂、稳定剂和分散剂，各占0.5～1.2wt％。

2.根据权利要求1所述的密封，其特征在于所述天然纤维为植物纤维、它包括谷物纤维、竹、麻纤维、木质纤维，所述合成纤维为人造纤维、开发拉纤维、玻璃纤维和/或碳素纤维，通常在加入量的天然和合成纤维中，天然纤维的量占总量

以下。

3.根据权利要求2所述的密封垫，其特征在于所述合成纤维通常选用两种或两种以上混用。

4.根据权利要求3所述的密封垫，其特征在于所述乳胶选自由丁腈、丁苯、氯丁或天然乳胶组成的化合组中的两种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的密封垫的制造工艺，其特征在于包括轮碾开松、分选除杂、混合打浆、抄取、干燥和硫化的湿法生产的工艺方法；其中，轮碾开松是将石棉、天然纤维和合成纤维在初步开松后将它们放在水中浸泡8小时，然后取来加以湿法搅拌和轮碾，进而把它们打成浆液；接着对浆液分选除杂；混合采取将分选除杂后的浆液中加入乳胶、硅酸盐矿物填充料和配合剂再搅拌而混合并打成为浆料；上网抄取，即为使上述浆料在造纸机的网上上浆并经成型辊使其达到一定尺寸、厚度和含胶量而再成型剥离；干燥则在干燥加热炉中进行，温度在75～95℃，时间为2小时；最后为硫化，硫化通常在平板硫化机上，将干燥后的坯料在温度120-150℃，压力80～120公斤/厘米²下，作时间8-15分钟的硫化处理；

所述上浆抄取的方式为机械侧流式，使纵横向拉张强度之比差接近1∶0.8以上。

6.根据权利要求5所述的制造工艺，其特征在于所述轮碾采取慢碾速、制得的所述浆料是有高的浓度、以及慢碾快制浆和缓成坯。